登录
3 电炉工作时，根据焦耳定律可知，相同时间内电炉丝产生的热量比导线多，所以电炉丝热得发红而连接电炉丝的导线却不太热，其原因是 （
A.电炉丝的电阻较大
B.电炉丝与导线是并联的
C.电炉丝的横截面大
D.通过电炉丝的电流较大
A
）A.电炉丝的电阻较大
B.电炉丝与导线是并联的
C.电炉丝的横截面大
D.通过电炉丝的电流较大
答案
3. A
解析
【分析】
要解决该问题，需结合焦耳定律和电路连接特点分析：首先明确电炉丝与导线的连接方式为串联，因此通过两者的电流相等，工作时间也相同；根据焦耳定律，电流和时间相同时，导体产生的热量与电阻成正比，电阻越大，产生热量越多。再逐一分析选项的合理性，排除错误选项即可得出答案。
【解析】
电炉工作时，电炉丝与导线串联，根据串联电路的特点，通过两者的电流$I$相等，且工作时间$t$相同。根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，当$I$和$t$一定时，导体产生的热量$Q$与电阻$R$成正比。由于电炉丝的电阻远大于导线的电阻，所以相同时间内电炉丝产生的热量更多，因此电炉丝热得发红而导线不太热。对选项逐一判断：
A：电炉丝电阻较大，符合上述分析，正确；
B：电炉丝与导线是串联，并非并联，错误；
C：导体电阻与横截面积成反比，电炉丝横截面大则电阻更小，与实际情况相反，错误；
D：串联电路中电流处处相等，通过电炉丝和导线的电流相同，错误。
【答案】
A
【知识点】
焦耳定律、串联电路特点
【点评】
本题结合生活常见的电炉发热现象，考查对焦耳定律和串联电路特点的基础应用，只需明确串联电路电流相等的特点，再结合焦耳定律分析热量与电阻的关系即可解答，难度较低。
【难度系数】
0.8
要解决该问题，需结合焦耳定律和电路连接特点分析：首先明确电炉丝与导线的连接方式为串联，因此通过两者的电流相等，工作时间也相同；根据焦耳定律，电流和时间相同时，导体产生的热量与电阻成正比，电阻越大，产生热量越多。再逐一分析选项的合理性，排除错误选项即可得出答案。
【解析】
电炉工作时，电炉丝与导线串联，根据串联电路的特点，通过两者的电流$I$相等，且工作时间$t$相同。根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，当$I$和$t$一定时，导体产生的热量$Q$与电阻$R$成正比。由于电炉丝的电阻远大于导线的电阻，所以相同时间内电炉丝产生的热量更多，因此电炉丝热得发红而导线不太热。对选项逐一判断：
A：电炉丝电阻较大，符合上述分析，正确；
B：电炉丝与导线是串联，并非并联，错误；
C：导体电阻与横截面积成反比，电炉丝横截面大则电阻更小，与实际情况相反，错误；
D：串联电路中电流处处相等，通过电炉丝和导线的电流相同，错误。
【答案】
A
【知识点】
焦耳定律、串联电路特点
【点评】
本题结合生活常见的电炉发热现象，考查对焦耳定律和串联电路特点的基础应用，只需明确串联电路电流相等的特点，再结合焦耳定律分析热量与电阻的关系即可解答，难度较低。
【难度系数】
0.8
4 通过一根电阻丝的电流为2 A，通电1 min产生了$2.64×10^{4}$ J的热量，电阻丝的电阻是 （
A.$66\ \Omega$
B.$6\ 600\ \Omega$
C.$110\ \Omega$
D.$220\ \Omega$
C
）A.$66\ \Omega$
B.$6\ 600\ \Omega$
C.$110\ \Omega$
D.$220\ \Omega$
答案
4. C
解析
【分析】本题考查焦耳定律的应用，解题思路是：先统一物理量的单位，再利用纯电阻电路中焦耳定律的变形公式，代入已知的电流、热量、时间数值计算电阻，最后匹配选项得出答案。
【解析】首先统一单位：通电时间$ t = 1\ \mathrm{min} = 60\ \mathrm{s} $。纯电阻电路中，电流产生的热量遵循焦耳定律$ Q = I^2Rt $，变形可得电阻计算公式$ R = \frac{Q}{I^2t} $。将已知数值$ Q = 2.64×10^4\ \mathrm{J} $、$ I = 2\ \mathrm{A} $、$ t = 60\ \mathrm{s} $代入公式：$ R = \frac{2.64×10^4\ \mathrm{J}}{(2\ \mathrm{A})^2×60\ \mathrm{s}} = \frac{26400}{4×60} = 110\ \Omega $，对应选项C。
【答案】C
【知识点】焦耳定律、电阻计算
【点评】本题是焦耳定律的基础应用题，核心考查公式变形与单位换算，只要牢记公式并正确计算，即可得出结果，属于电学基础题。
【难度系数】0.7
【解析】首先统一单位：通电时间$ t = 1\ \mathrm{min} = 60\ \mathrm{s} $。纯电阻电路中，电流产生的热量遵循焦耳定律$ Q = I^2Rt $，变形可得电阻计算公式$ R = \frac{Q}{I^2t} $。将已知数值$ Q = 2.64×10^4\ \mathrm{J} $、$ I = 2\ \mathrm{A} $、$ t = 60\ \mathrm{s} $代入公式：$ R = \frac{2.64×10^4\ \mathrm{J}}{(2\ \mathrm{A})^2×60\ \mathrm{s}} = \frac{26400}{4×60} = 110\ \Omega $，对应选项C。
【答案】C
【知识点】焦耳定律、电阻计算
【点评】本题是焦耳定律的基础应用题，核心考查公式变形与单位换算，只要牢记公式并正确计算，即可得出结果，属于电学基础题。
【难度系数】0.7
5 一款新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示，$R_1$和$R_2$均为电热丝。
(1) S、$S_1$都闭合时为
(2) 煮饭时，把电饭锅接入220 V电路中，在电饭锅工作时，电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示。保温焖饭时电饭锅的电功率为
(3) 若做一次饭用时30 min，所消耗的电能用来加热水（标准大气压），加热效率为84%，则可以把
(1) S、$S_1$都闭合时为
加热烧煮
（加热烧煮/保温焖饭）状态。(2) 煮饭时，把电饭锅接入220 V电路中，在电饭锅工作时，电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示。保温焖饭时电饭锅的电功率为
440
W；电热丝$R_2$的阻值为220
Ω。(3) 若做一次饭用时30 min，所消耗的电能用来加热水（标准大气压），加热效率为84%，则可以把
2.5
kg的水从20 ℃加热到沸腾。[$c_水=4.2×10^3 J/(kg·℃)$，结果保留一位小数]答案
5. (1) 加热烧煮 (2) 440 220 (3) 2.5
解析
【分析】
首先分析电路结构：甲图中S为总开关，S₁控制电热丝R₂，当S、S₁都闭合时，R₁与R₂并联，总电阻较小；当S闭合、S₁断开时，仅R₁接入电路，总电阻较大。结合乙图的电流变化，可判断工作状态，再利用欧姆定律、电功率公式、电能公式和热量公式逐步求解各问题。
【解析】
(1) 当S、S₁都闭合时，R₁与R₂并联，电源电压220V不变，根据$P=\frac{U^2}{R}$，总电阻越小总功率越大，因此为加热烧煮状态；当S闭合、S₁断开时，仅R₁工作，功率较小，为保温焖饭状态，故第一空填加热烧煮。
(2) 保温焖饭时，电路电流$I_保=2A$，电功率$P_保=UI_保=220V×2A=440W$；加热烧煮时总电流$I_加=3A$，则R₂的电流$I_2=I_加-I_保=3A-2A=1A$，根据欧姆定律$R_2=\frac{U}{I_2}=\frac{220V}{1A}=220Ω$。
(3) 30min内，加热时间$t_加=15min=900s$，保温时间$t_保=15min=900s$，总电能$W=UI_加t_加 + UI_保t_保=220V×3A×900s + 220V×2A×900s=9.9×10^5J$；水吸收的热量$Q=W×84\%=9.9×10^5J×0.84=8.316×10^5J$；标准大气压下水的沸点为100℃，$\Delta t=80℃$，由$Q=cm\Delta t$得$m=\frac{Q}{c_水\Delta t}=\frac{8.316×10^5J}{4.2×10^3J/(kg·℃)×80℃}=2.5kg$。
【答案】
(1) 加热烧煮 (2) 440；220 (3) 2.5
【知识点】
电功率计算、欧姆定律应用、电能与热量计算
【点评】
本题结合电路分析与图像信息，考查电学与热学的综合计算，需准确判断电路状态、提取图像数据，是典型的跨模块综合题，侧重对公式应用和逻辑分析能力的考查。
【难度系数】
0.5
首先分析电路结构：甲图中S为总开关，S₁控制电热丝R₂，当S、S₁都闭合时，R₁与R₂并联，总电阻较小；当S闭合、S₁断开时，仅R₁接入电路，总电阻较大。结合乙图的电流变化，可判断工作状态，再利用欧姆定律、电功率公式、电能公式和热量公式逐步求解各问题。
【解析】
(1) 当S、S₁都闭合时，R₁与R₂并联，电源电压220V不变，根据$P=\frac{U^2}{R}$，总电阻越小总功率越大，因此为加热烧煮状态；当S闭合、S₁断开时，仅R₁工作，功率较小，为保温焖饭状态，故第一空填加热烧煮。
(2) 保温焖饭时，电路电流$I_保=2A$，电功率$P_保=UI_保=220V×2A=440W$；加热烧煮时总电流$I_加=3A$，则R₂的电流$I_2=I_加-I_保=3A-2A=1A$，根据欧姆定律$R_2=\frac{U}{I_2}=\frac{220V}{1A}=220Ω$。
(3) 30min内，加热时间$t_加=15min=900s$，保温时间$t_保=15min=900s$，总电能$W=UI_加t_加 + UI_保t_保=220V×3A×900s + 220V×2A×900s=9.9×10^5J$；水吸收的热量$Q=W×84\%=9.9×10^5J×0.84=8.316×10^5J$；标准大气压下水的沸点为100℃，$\Delta t=80℃$，由$Q=cm\Delta t$得$m=\frac{Q}{c_水\Delta t}=\frac{8.316×10^5J}{4.2×10^3J/(kg·℃)×80℃}=2.5kg$。
【答案】
(1) 加热烧煮 (2) 440；220 (3) 2.5
【知识点】
电功率计算、欧姆定律应用、电能与热量计算
【点评】
本题结合电路分析与图像信息，考查电学与热学的综合计算，需准确判断电路状态、提取图像数据，是典型的跨模块综合题，侧重对公式应用和逻辑分析能力的考查。
【难度系数】
0.5
6 如图所示为部分家庭电路示意图，其中连接正确的是 （
A.①
B.②
C.①③
D.②③
A
）A.①
B.②
C.①③
D.②③
答案
6. A
解析
【分析】
要判断家庭电路中元件连接是否正确，需牢记家庭电路的连接规则：三孔插座遵循“左零右火上接地”；灯泡的开关需接在火线上，灯泡螺旋套接零线；两孔插座遵循“左零右火”。接下来逐一分析各元件的连接是否符合规则。
【解析】
1. 分析①（三孔插座）：三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，图中①的连接完全符合“左零右火上接地”的要求，连接正确。
2. 分析②（灯泡与开关）：开关应接在火线上，断开开关时可切断灯泡与火线的连接，避免触电。图中开关接在零线上，断开开关后灯泡仍与火线相连，存在安全隐患，连接错误。
3. 分析③（两孔插座）：两孔插座需左孔接零线、右孔接火线，图中③的两个接线柱都接在零线上，不符合“左零右火”的规则，连接错误。
综上，只有①连接正确，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
家庭电路连接、插座连接、开关与灯泡连接
【点评】
本题考查家庭电路常见元件的正确连接方式，是安全用电的基础考点，需准确记忆各元件的接法，难度适中。
【难度系数】
0.3
要判断家庭电路中元件连接是否正确，需牢记家庭电路的连接规则：三孔插座遵循“左零右火上接地”；灯泡的开关需接在火线上，灯泡螺旋套接零线；两孔插座遵循“左零右火”。接下来逐一分析各元件的连接是否符合规则。
【解析】
1. 分析①（三孔插座）：三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，图中①的连接完全符合“左零右火上接地”的要求，连接正确。
2. 分析②（灯泡与开关）：开关应接在火线上，断开开关时可切断灯泡与火线的连接，避免触电。图中开关接在零线上，断开开关后灯泡仍与火线相连，存在安全隐患，连接错误。
3. 分析③（两孔插座）：两孔插座需左孔接零线、右孔接火线，图中③的两个接线柱都接在零线上，不符合“左零右火”的规则，连接错误。
综上，只有①连接正确，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
家庭电路连接、插座连接、开关与灯泡连接
【点评】
本题考查家庭电路常见元件的正确连接方式，是安全用电的基础考点，需准确记忆各元件的接法，难度适中。
【难度系数】
0.3
7 [2026常州模拟]如图(a)所示的家庭电路，闭合开关S，灯泡L不发光。使用测电笔时，图(b)中执笔方式正确的是
乙
（甲/乙）。用测电笔检查电路故障，发现接触d点时氖管发光，接触a、b、c点时氖管均不发光，则电路出现的故障是d、c之间断路
，氖管发光时，有
（有/没有）电流通过人的身体。答案
7. 乙 d、c之间断路 有
解析
【分析】
首先回忆测电笔的正确使用方法：使用测电笔时，手必须接触笔尾金属电极，才能使人体与测电笔形成通路，让电流通过形成回路，据此判断甲乙的执笔方式。再结合测电笔的发光原理（接触火线氖管发光，接触零线不发光）分析电路故障：闭合开关后，d点氖管发光说明d与火线连通，a、b、c点不发光说明这些点未与火线连通，结合电路结构判断断路位置；最后明确测电笔工作时的电流路径，判断是否有电流通过人体。
【解析】
1. 测电笔执笔方式判断：使用测电笔时，手要接触笔尾金属电极，才能让电流经测电笔、人体流入大地，使氖管发光。图甲中手未接触笔尾金属电极，无法形成通路，执笔错误；图乙手接触了笔尾金属电极，执笔正确。
2. 电路故障分析：闭合开关S后，测d点氖管发光，说明d点与火线正常连通；接触a、b、c点时氖管均不发光，说明c点无法与火线连通。开关S闭合时，正常情况下c点应通过开关与d点（火线）连通，因此故障为d、c之间断路。
3. 氖管发光的电流情况：测电笔接触火线时，微弱电流会依次经过测电笔、人体流向大地，形成闭合回路，所以氖管发光时有电流通过人的身体。
【答案】
乙；d、c之间断路；有
【知识点】
测电笔使用、家庭电路故障、电流的形成
【点评】
本题考查家庭电路中测电笔的正确使用及电路故障分析，属于家庭电路的基础应用题目，需要掌握测电笔的操作规则和故障判断方法，难度适中。
【难度系数】
0.5
首先回忆测电笔的正确使用方法：使用测电笔时，手必须接触笔尾金属电极，才能使人体与测电笔形成通路，让电流通过形成回路，据此判断甲乙的执笔方式。再结合测电笔的发光原理（接触火线氖管发光，接触零线不发光）分析电路故障：闭合开关后，d点氖管发光说明d与火线连通，a、b、c点不发光说明这些点未与火线连通，结合电路结构判断断路位置；最后明确测电笔工作时的电流路径，判断是否有电流通过人体。
【解析】
1. 测电笔执笔方式判断：使用测电笔时，手要接触笔尾金属电极，才能让电流经测电笔、人体流入大地，使氖管发光。图甲中手未接触笔尾金属电极，无法形成通路，执笔错误；图乙手接触了笔尾金属电极，执笔正确。
2. 电路故障分析：闭合开关S后，测d点氖管发光，说明d点与火线正常连通；接触a、b、c点时氖管均不发光，说明c点无法与火线连通。开关S闭合时，正常情况下c点应通过开关与d点（火线）连通，因此故障为d、c之间断路。
3. 氖管发光的电流情况：测电笔接触火线时，微弱电流会依次经过测电笔、人体流向大地，形成闭合回路，所以氖管发光时有电流通过人的身体。
【答案】
乙；d、c之间断路；有
【知识点】
测电笔使用、家庭电路故障、电流的形成
【点评】
本题考查家庭电路中测电笔的正确使用及电路故障分析，属于家庭电路的基础应用题目，需要掌握测电笔的操作规则和故障判断方法，难度适中。
【难度系数】
0.5
8 [2026 徐州一模]家庭电路中火线和零线之间的电压为
220
V，站在地上的人，不小心触碰了火线，这时就会有电流通过人体流入大地，造成触电，这种触电现象是单线
触电，这时线路中的漏电保护断路器
（空气断路器/漏电保护断路器）会跳闸。答案
8. 220 单线 漏电保护断路器
解析
【分析】
本题考查家庭电路的基础知识点，解题思路为：1. 回忆家庭电路火线与零线间的标准电压值；2. 明确不同触电类型的定义，判断站在地上碰火线的触电类型；3. 区分空气断路器与漏电保护断路器的功能，确定漏电时跳闸的装置。
【解析】
1. 家庭电路中，火线和零线之间的标准电压为220V；
2. 站在地上的人触碰火线时，电流从火线经人体流入大地，仅涉及火线与大地的电流通路，这种触电属于单线触电；
3. 空气断路器的作用是在电路过载或短路时跳闸，而漏电保护断路器是检测电路漏电电流（火线与零线的电流差），当有电流经人体流入大地（漏电）时会自动跳闸，因此此处为漏电保护断路器。
【答案】
220 单线 漏电保护断路器
【知识点】
家庭电路电压、触电类型、漏电保护装置
【点评】
本题为家庭电路的基础识记类题目，考查核心概念的记忆，难度较低，学生需准确区分不同触电类型及断路器的功能即可解答。
【难度系数】
0.8
本题考查家庭电路的基础知识点，解题思路为：1. 回忆家庭电路火线与零线间的标准电压值；2. 明确不同触电类型的定义，判断站在地上碰火线的触电类型；3. 区分空气断路器与漏电保护断路器的功能，确定漏电时跳闸的装置。
【解析】
1. 家庭电路中，火线和零线之间的标准电压为220V；
2. 站在地上的人触碰火线时，电流从火线经人体流入大地，仅涉及火线与大地的电流通路，这种触电属于单线触电；
3. 空气断路器的作用是在电路过载或短路时跳闸，而漏电保护断路器是检测电路漏电电流（火线与零线的电流差），当有电流经人体流入大地（漏电）时会自动跳闸，因此此处为漏电保护断路器。
【答案】
220 单线 漏电保护断路器
【知识点】
家庭电路电压、触电类型、漏电保护装置
【点评】
本题为家庭电路的基础识记类题目，考查核心概念的记忆，难度较低，学生需准确区分不同触电类型及断路器的功能即可解答。
【难度系数】
0.8
